マラリア生ワクチンの基礎的研究:原虫弱毒化関与分子と遺伝子の解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11307004
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 鈴木 守 群馬大学, 医学部, 教授 (60056033)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 保坂 公平 群馬大学, 医学部, 教授 (70108992) ; 佐藤 久美子 群馬大学, 医学部, 教授 (80008268) ; 片倉 賢 群馬大学, 医学部, 助教授 (10130155) ; 狩野 繁之 国立国際医療センター研究所, 部長 (60233912) ; 宮本 薫 福井医科大学, 教授 (30125877)
• Keywords: 遺伝子導入 / 原虫 / 弱毒化 / マラリア / ワクチン / Plasmodium berghei / hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase(HGPRT)

Research Abstract

申請者らは、放射線を大量照射して恒久的に弱毒化させたネズミマラリア原虫(Pb)において、核酸合成に必須の酵素であるhypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase(HGPRT)の発現が強く抑制されている事実を見出した。そこで本研究は、マラリア原虫の弱毒化要因の一つがHGPRTであるか否かを遺伝子工学的手法を用いて明らかにすることで、マラリアの生ワクチン開発に向けての基礎的知見を得ることを目的として計画された。本年度は、まず、PbHGPRT遺伝子数についてジェノミックサザン法を用いて検討した。その結果、PbHGPRT遺伝子は単一遺伝子である可能性が示された。また、同遺伝子のプロモーターやエンハンサーの解析に有用なDNA断片を分離することにも成功した。次に、大腸菌によるPbHGPRTタンパクの発現を検討した。PbHGPRT遺伝子をpTrcHisベクターに組み込んで発現させたところ、おもに不溶性タンパクとして産生された。ニッケルカラムを用いての精製を試みたが、精製度や回収率において不十分であり、今後は変性―再構成処理法や酵母等真核生物での発現系を用いる必要性が考えられた。HGPRTの酵素活性の測定については、シリカゲル薄層クロマトグラフィを用いることでAdenine、GuanineおよびHypoxanthineの基質を、転移酵素反応による生成物であるAMP、GMP、IMPのそれぞれと明瞭に分離する簡便な方法をほぼ確立した。ネズミマラリア原虫細胞内におけるPbHGPRTの発現については、オランダ・ライデン大学のWatersらが開発したpSEベクターを用いるにあたり、その技術修得と研究打合せのための海外研究旅費を申請していたが、Waters教授らの都合により、オランダにおける出張研究は来年度へ先送りすることとなった。

Research Products

• [Publications] Onda,T.: "Suppressed expression of hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase (HGPRT) in an irradiation-attenuated Plasmodium berghei XAT strain"Parasitology International. 48・2. 157-167 (1999)
• [Publications] 鈴木守: "重症マラリアの臨床"医学のあゆみ. 189・6. 399-403 (1999)